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静心探索重要的基础科学问题不求“短平快”70后物理学家翁红明******

　　翁红明在讲解电子运输理论。

　　田春璐摄

　　人物简介：

　　翁红明，1977年出生，现为中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室研究员、博士生导师。主要致力于凝聚态物理计算方法和程序的开发以及新奇量子现象的计算研究，成果入选2015年度中国科学十大进展、英国物理学会《物理世界》2015年度十大突破、美国物理学会《物理评论》系列期刊创刊125周年纪念文集等。

　　在中科院物理研究所（以下简称“物理所”）的年轻人里，研究员翁红明是小有名气的一位。就在刚刚过去的2022年，他因在数学物理学领域的杰出贡献，获得第四届“科学探索奖”。

　　在国际计算凝聚态物理研究领域，翁红明成果颇丰。其中最为人称道的，是他和同事们合作首次在固体中观测到外尔费米子和三重简并费米子的准粒子。这是国际上物理学研究的重要科学突破，对拓扑电子学和量子计算机等颠覆性技术的诞生具有非常重要的意义。

　　自由思考、厚积薄发，真正对人类文明有所贡献

　　1928年，英国物理学家保罗·狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年，德国科学家赫尔曼·外尔指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子，即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷，却不具有质量，因而具有确定的手性（指一个物体不能与其镜像相重合，如我们的双手，左手与右手互成镜像，但不能重合）。

　　但是80多年过去了，科学家们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。直到2015年1月初，中科院物理所方忠研究员带领的研究组与普林斯顿大学研究小组合作，从理论上预言了在以砷化钽为代表的一批材料中存在着外尔费米子。此后，这个理论预言经过实验得到了进一步验证。

　　在研究过程中，翁红明发挥了至关重要的作用。他从发表于1965年的一篇实验文献中受到启发，并通过第一性原理计算，初步认定砷化钽晶体等同结构家族材料可能是无需进行调控的、本征的外尔半金属。这类材料能够合成，没有磁性，没有中心对称，是实验制备、检测都非常便捷的绝佳材料。

　　翁红明说：“这一发现的难度在于，从众多材料中找到合适的对象犹如大海捞针，必须对外尔费米子和材料物理特性都有相当认识才行。”

　　在外尔费米子被发现的一年后，翁红明和同事们又进一步“预言”：在一类具有碳化钨晶体结构的材料中存在三重简并的电子态。

　　2017年6月，这个新预言被实验证实，三重简并费米子被首次观测到。这是物理所科研团队继拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、外尔费米子之后，在拓扑物态研究领域取得的又一次重要突破，引起国际物理学界广泛关注。

　　成绩源于多年的深耕积累。翁红明很享受在物理所工作的经历：“这无关荣誉，我找到了更感兴趣、更加深入的研究领域和方向。”

　　自由思考、厚积薄发，一直是翁红明喜欢的学术氛围。他所追求的不是多发表文章，而是能攀登科学高峰，真正对人类文明有所贡献。

　　科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的

　　作为理论物理学家，翁红明专攻量子材料的计算和设计。

　　物理学通常分成两大类，即理论物理和实验物理。理论物理通过理论推导和公式推算得出的结论被称为“预言”，“预言”必须通过实验验证才能成为国际公认的科学事实。

　　在翁红明看来，他接连获得的几次重大发现，都离不开与同事们的通力合作。这，也是他做科研一直特别重视的一点。

　　“理论预言、样品制备和实验观测，这三个环节缺一个都不行。”翁红明说，“在当今科学领域细分程度非常高的情况下，科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的。当有重要任务目标时，我们几个小组紧密合作，在理论、样品、实验等环节实现了环环相扣、无缝对接。”

　　在许多人的想象中，理论物理学家的工作，就是每天独自埋头在稿纸堆里计算推演，然后坐着冥思苦想、灵光乍现。

　　但翁红明认为，计算推演的确要做，思考分析也不可少，但和同行们的交流也非常重要。他每天上班的第一件事就是查看和了解国际上最新的科研进展，然后分析、思考、计算，再把自己的想法跟同事们交流。“很多时候，我的一些想法，或者说突然的一些灵感，其实都是在思考、交流和工作过程当中产生的。”

　　“发现三重简并费米子”这一成果，就源于翁红明和石友国、钱天两位同事一次喝咖啡时的思想碰撞。

　　物理所的咖啡厅在学术界享有盛誉，不但因为咖啡好喝，也因为常有科研人员汇聚在此畅聊科学、各抒己见，聊着聊着，灵感经常“火花四射”。

　　和大家一样，翁红明、石友国和钱天工作之余也喜欢在咖啡厅一聚。翁红明有什么新想法会第一时间告诉他俩；石友国和钱天在实验过程中有什么新发现或疑惑，也会第一时间反馈给翁红明。

　　“闲聊中就能交换信息，我们的交流是完全敞开的，毫无保留地让大家知道彼此做了什么。”翁红明说。

　　翁红明告诉记者，在科研道路上，自己非常珍视的成功秘诀有两个，一个是注意总结和积累，另一个就是跟别人多交流。

　　“目前我努力发展基于大数据和人工智能的凝聚态物质科学研究，其实也是基于这两点考虑，因为所有人的知识积累都体现在这些数据当中。”翁红明说。

　　做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题

　　1977年，翁红明出生在江苏泰兴一户普通人家。他的父母都是农民，家里还有一个姐姐。

　　初中开始，翁红明第一次接触到物理，从此便沉迷其中。“物理让我对周围的世界有了更深入的了解和认识。”翁红明说。

　　兴趣是最好的老师。对物理的热爱，指引着翁红明叩开了物理科学的大门。

　　1996年，翁红明参加高考。在填报志愿时，他毫不犹豫地将所有的志愿都填上了物理。最终，他如愿被南京大学物理系录取。

　　南京大学的物理系在凝聚态物理领域积淀很深。翁红明在这一领域进行相关知识的学习与研究，一学就是9年，直到博士毕业。毕业后，他去了日本的东北大学金属材料研究所做博士后研究，主要研究各种材料的导电性质。

　　到日本一年半后，翁红明萌生了转换研究方向的想法。

　　“我想要转到计算方法和程序的发展上，这是凝聚态物理领域中一个最基础也是最具有核心竞争力的方向。”翁红明说，“如果想要在这个领域有长远发展，就要在这个方向上有一定的积累。”在他看来，静下心来探索重要的基础科学问题，要比做一些“短平快”研究更有意义。

　　想归想，但真正下定决心，翁红明也经过了一番纠结。

　　他坦言：“当转到一个更基础的方向，也意味着你在未来的几年甚至是更长的时间里都需要耐得住坐冷板凳。所以必须做好思想准备，去做一些积累性的工作。”

　　2008年，翁红明的人生又有了一次重大转折。

　　那一年，物理研究所研究员、博士生导师方忠到日本访问交流，翁红明跟他进行了深入的交谈和讨论。

　　翁红明告诉记者：“他跟我介绍了当时做的一项很有意思的工作。虽然我那时并没有很深刻的理解，却受到很大的启发——做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题。”

　　在方忠的影响下，2010年，翁红明决定回到国内，入职物理研究所，成为方忠团队的一名成员。

　　翁红明说：“每个人在一生当中可能会跟很多人交往交谈，但在人生重要转折时刻能够给你启发的却不多。能有这样的机遇去跟方忠老师交流并受到启发，我觉得这是非常宝贵和幸运的。”

　　在新的一年里，翁红明说自己有很多研究工作要做，尤其是如何在拓扑电子学器件研究方面取得突破，促使拓扑电子态理论变成可落地应用的技术。而这，需要跟器件和应用等方向的研究人员进行交流和讨论。

　　翁红明相信，拓扑时代的黎明时分正在临近。（记者 吴月辉）

广西：用好“周转池” 编制活起来******

　　广西建立编制周转机制，解决中小学教职工缺编难题——

　　用好“周转池” 编制活起来

　　近日，广西北海市建立全市中小学教职工编制“周转池”，形成“全市一体、余缺调剂、精准投放”的中小学教职工编制管理机制。目前，通过“周转池”共为市本级、海城区和银海区补充了264个中小学教职工周转编制，有效化解了编制闲置和编制不足的结构性矛盾。

　　针对广西中小学教师编制保障历史欠账较多的困境，按照广西党委编委的部署，党委编办会同教育、财政、人社等部门制定出台了《建立编制“周转池”制度推动中小学教职工编制全面达到国家标准的实施方案》，依托大数据管理手段在全区范围内统筹近6万个事业编制，在秋季开学前全部投放到各地中小学，实现区、市、县全面达标，历史性解决中小学教职工缺编问题。

　　“大数据”统筹建“周转池”

　　南宁市流动人口随迁子女人数多，“入学难”一直是群众反映较集中的焦点问题。为破解这一难题，“十三五”时期，南宁市共建成投入使用公办中小学105所，但编制紧缺问题依然难以解决。

　　2020年，南宁市委编办通过回收调剂事业单位空编、核定“聘用教师控制数”等方式，为全市中小学增核了7000多个编制控制数。2021年，南宁市把破解中小学教职工编制紧缺问题作为缓解“入学难”问题的着眼点和着力点，核查中小学事业编制缺口，抓住广西党委编办探索建立编制“周转池”的有利时机，争取到9977个中小学教职工周转编制。

　　今年9月，南宁市将9977个中小学教职工周转编制全部下达到市本级中小学和县（市、区），“入学难”问题得到进一步缓解。

　　广西在不改变各级各事业单位编制数的前提下，把“沉淀”的空编“使用权”汇集起来，调剂用于基础教育领域，有效解决了“无米下锅”的问题。

　　“区、市、县”联动整体调控

　　2021年，柳州市建立中小学教职工编制“周转池”制度，并将4394个“周转池”事业编制全部投放至全市各级中小学，专用于中小学教师用编保障。

　　2021年，在柳州高中—柳城中学教共体开展“市招县用”编制管理改革试点，从柳城县统筹10个教师编制，由市委编委按照有关规定核定给柳州高中使用，柳高派出10名优秀骨干教师到柳城中学支教帮扶，形成“组团式”长效合作，达到整体帮扶提升、互惠共赢效果。

　　广西根据全区各地在校学生总量变化情况，探索中小学编制实行“基础编+周转编”管理模式，每2—3年重新核定编制并回收和重新分配周转编制。市、县建立灵活的用编用人调配机制，按学年动态调整周转编制配备，推动“县管校聘”管理改革，优化区域内编制资源和师资力量均衡配置。

　　柳州市创设教师“市招县用”新模式。在蓄满编制总“周转池”的同时，广西采取“区、市、县”三级联动管理，由单一“周转池”联通为“周转池”网络，做到自治区层面整体调控，各市、县分级下达使用，精确调节分配到校，形成“全区一体、余缺调剂、周转使用”的中小学教职工编制管理新机制。

　　全程跟踪让周转编制“放得出、收得回、转得动”

　　梧州市一所高中因学科可持续发展的需要，要引进3名“双一流”人才，但学校核定编制已满编，无法引进，便向编制“周转池”提出申请。教育行政部门按照“基础编+周转编”的管理模式，批准该校“借走”3个周转编制使用，等该校有空余编制时再归还，解决了因事业编制紧缺制约教师队伍发展的问题，打通了学校高层次人才引进的堵点。

　　周转编制的“生命力”在于周转，广西对周转编制实行从“放出”到“收回”再到“轮转”的全过程跟踪调控，确保周转编制“放得出、收得回、转得动”，为“周转池”配上灵活的调配“阀门”。

　　同时，明确中小学教职工周转编制专编专用，不得挪作他用，中小学只有在核定的事业编制满编或超编情况下，才能申请使用周转编制。使用周转编制的中小学事业编制出现空编后，使用周转编制的人员即转为使用核定的事业编制，通过强化规范管理，确保周转编制“放得出”。

　　为提高编制使用效率，当已使用周转编制的中小学出现空编时，系统会自动预警，自动收回所分配的周转编制，返回到“周转池”中，确保“周转池”有充足的编制存量供全区中小学循环使用，依托技术创新确保周转编制“收得回”。周转编制的使用由市、县（市、区）教育主管部门提出意见，同级党委编办对周转编制的使用进行实时监测、实时预警、效益分析，在分配的限额内实施精准调剂，人力资源社会保障部门依据分配到校的周转编制指导教育主管部门和学校动态调整岗位设置，确保周转编制“转得动”。（本报记者 周仕敏）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）